LC回路振荡频率简易测试器

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LC回路的振荡频率可以根据公式计算出来,也可以实际测试出来。我们这里介绍一种LC回路振荡频率的测试器,它线路简单,使用方便,测试误差约在1%左右。

测试器(线路见图1)由一个简单的电感三点式高频振荡器、整流二极管、电流表M等组成。测试时分以下两种情况:

图1
图1 🔍原图 (582×397)

1.被测LC回路中没有电流流过,如图2中的LC被测回路。此时高频振荡器应置于起振状态,简化电路见图2,高频振荡电流的大小可以从表M中看出。调节C\(_{1}\),当L1C\(_{1}\)回路振荡频率f1保╢为被测LC回路振荡频率),将L\(_{1}\)靠近L,电流表的指示没什么大的变化,继续调节C1,当f\(_{1}\)=f时,LC回路中感应电流最大,相当于从L1C\(_{1}\)回路中吸取的能量最大,电流表指示明显减小。因此,根据电流表指示,转动C1,可以找到被测回路的谐振点。如果把L\(_{1}\)C1回路在不同C\(_{1}\)值时的谐振频率刻记在连接C1的转盘上,那么所测LC回路的振荡频率f也就可以直接读出来了。

图2
图2 🔍原图 (447×297)

2.被测LC回路中有电流通过时如图3中的被测回路LC。此时测试器的高频振荡器应置于停振状态(可调节W),简化电路如图3所示。由于测试器的高频振荡器停振,电流表的指示为零。当f\(_{1}\)保獿1靠近L,电表指示无大的变化。调节C\(_{1}\),使f1=f,由于L\(_{1}\)C1回路振荡频率与LC回路振荡频率相同,所以此时L\(_{1}\)C1回路中感应电流增大,电流表指示最大。由于f\(_{1}\)是已知的,所以f也就测试出来了。

图3
图3 🔍原图 (445×283)

应指出的是,由于L\(_{1}\)C1与LC两个回路的耦合有互感存在,测得的振荡频率与实际振荡频率有些误差,为此,在测试时L\(_{1}\)与L不要靠得太近,应处于松耦合,这样互感的影响就将大大减弱。在第2种工作情况,由于BG仍有放大作用,测试的灵敏度较高些。

图1介绍的元器件数据仅适用于50~120兆赫范围。BG要用截止频率较高的硅三极管如2G910、2G210、3DK7、3DG6、3DG15等,要求管子的截止频率f\(_{T}\)≥3f1(f\(_{1}\)指L1C\(_{1}\)回路最高工作频率)。C1最好采用空气可变电容器,最大容量为30~50微微法,它大些频率刻度较密,若小些虽然刻度可拉开些,但频率范围小。 L\(_{1}\)用线径为1毫米的漆包线在直径为10毫米的圆木上绕3圈后脱胎而成,抽头位置在1圈左右,这样频率范围大约是50~120兆赫范围内。线圈外面最好用线扎紧,以便提高仪器的频率稳定度。电流表最好用一个灵敏度为200微安左右的小型微安表,如没有条件也可以用万用表的电流档(量程在50~500微安左右)代用。

调整时,改变电位器W(10千欧),它能使BG工作电流在0~3毫安范围内变化,它能控制BG的振荡强弱和停振。调整中如发现仪器接近LC被测回路时,电流表反应不灵敏,则可改变抽头位置试一下。若在BG起振时,发现低频端和高频端振荡强弱相差太大,则可改变C\(_{2}\)来调整。使用中BG的振荡强弱应反复调试后逐步掌握。

C\(_{1}\)刻度盘上的f1值刻度准确与否,直接影响到测试器的精度。我在校准时是用的XFG—12高频振荡器,将它的输出电缆线的输出端靠近L\(_{1}\),一般离L1在10~20毫米即可进行校准。这时自制测试仪相当于图3工作状态,在标准高频信号发生器上取一个标准振荡频率,然后转动C\(_{1}\),通过电流表指示找出相应的振荡频率位置记下刻度,以此类推,旋动C1一一刻出相应濒率刻度。若用XG—25简易晶体管高频信号发生器来校准,L\(_{1}\)最好直接靠近信号发生器的振荡线圈。若没有标准信号发生器也可以用已知频率的回路(电视机高频头中各频道的振荡回路)来定出几个常用点。

本测试器用3伏电源,一方面为了省电和减小体积,另一方面当电源电压变化时,引起的晶体管结电容变化也小,这样可以作到图2、图3两种工作状态时C\(_{1}\)盘上的f1刻度几乎是完全相同的。若从B端加一低频信号就成为高频信号发生器了。印刷板见图4。

图4
图4 🔍原图 (622×319)

若要测试50~120兆赫频率以外的LC回路,应适当改变图1线路中的元器件数值。(奚天敬)